Gmach został zbudowany w latach 1967-1971. Pierwotny projekt powstał w Biurze Projektów Budownictwa Przemysłu Chemicznego „Prochem”, a jego autorem był architekt Leszek Szycht. Zrealizowano jednak opracowanie architekta Wiktora Espenhana z Mazowieckiego Biura Projektów Budownictwa Ogólnego, które różni się usytuowaniem głównego wejścia i pawilonu sali audytoryjnej.
Obiekt powstał w dwóch etapach. Najpierw wybudowano czterokondygnacyjne, północne skrzydło od ul. Ludwika Narbutta. W drugiej kolejności wzniesiono zachodnie, ośmiokondygnacyjne skrzydło z wejściem głównym od ul. św. Andrzeja Boboli (wówczas Chodkiewicza). Od strony wschodniej przylegało obszerne audytorium, a od południa – niewielki, parterowy pawilon Maszyny Zmęczeniowej. Późnomodernistyczne elewacje to typowe kompozycje z zaakcentowanymi horyzontalnymi pasmami okiennymi. W skrzydle zachodnim wprowadzono betonowe piony słupów, odpowiadające rytmowi konstrukcji szkieletowej.
W pierwszych latach XXI w. w siedzibie Wydziału Mechatroniki dobudowano od południa, między istniejącymi pawilonami, nowoczesne audytorium. Zmodernizowane zostały także laboratoria oraz wnętrza dydaktyczne i socjalne.
